Java 語言中的volatile 變量可以被看作是一種“程度較輕的synchronized”；與synchronized 塊相比，volatile 變量所需的編碼較少，並且運行時開銷也較少，但是它所能實現的功能也僅是synchronized 的一部分。
鎖
鎖提供了兩種主要特性：互斥（mutual exclusion） 和可見性（visibility）。
Volatile變量
volatile 變量具有synchronized 的可見性特性，但是不具備原子特性。這就是說線程能夠自動發現volatile 變量的最新值。
Volatile 變量可用於提供線程安全，但是只能應用於非常有限的一組用例：多個變量之間或者某個變量的當前值與修改後值之間沒有約束。因此，單獨使用volatile 還不足以實現計數器、互斥鎖或任何具有與多個變量相關的不變式（Invariants）的類（例如“start <=end”）。
出於簡易性或可伸縮性的考慮，您可能傾向於使用volatile 變量而不是鎖。當使用volatile 變量而非鎖時，某些習慣用法（idiom）更加易於編碼和閱讀。此外，volatile 變量不會像鎖那樣造成線程阻塞，因此也很少造成可伸縮性問題。在某些情況下，如果讀操作遠遠大於寫操作，volatile 變量還可以提供優於鎖的性能優勢。
正確使用volatile 變量的條件
您只能在有限的一些情形下使用volatile 變量替代鎖。要使volatile 變量提供理想的線程安全，必須同時滿足下面兩個條件：
對變量的寫操作不依賴於當前值。
該變量沒有包含在具有其他變量的不變式中。
實際上，這些條件表明，可以被寫入volatile 變量的這些有效值獨立於任何程序的狀態，包括變量的當前狀態。
第一個條件的限制使volatile 變量不能用作線程安全計數器。雖然增量操作（x++）看上去類似一個單獨操作，實際上它是一個由讀取－修改－寫入操作序列組成的組合操作，必須以原子方式執行，而volatile 不能提供必須的原子特性。實現正確的操作需要使x 的值在操作期間保持不變，而volatile 變量無法實現這點。 （然而，如果將值調整為只從單個線程寫入，那麼可以忽略第一個條件。）
大多數編程情形都會與這兩個條件的其中之一沖突，使得volatile 變量不能像synchronized 那樣普遍適用於實現線程安全。清單1 顯示了一個非線程安全的數值範圍類。它包含了一個不變式―― 下界總是小於或等於上界。
舉例
下面看一個例子，我們實現一個計數器，每次線程啟動的時候，會調用計數器inc方法，對計數器進行加一執行環境――jdk版本：jdk1.6.0_31 ，內存：3G cpu：x86 2.4G
public class Counter { public static int count = 0; public static void inc() { //這裡延遲1毫秒，使得結果明顯try { Thread.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { } count++; } public static void main(String[] args) { //同時啟動1000個線程，去進行i++計算，看看實際結果for (int i = 0; i < 1000; i++) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { Counter.inc(); } }).start(); } //這裡每次運行的值都有可能不同,可能為1000 System.out.println("運行結果:Counter.count=" + Counter.count); } }運行結果:Counter.count=995
實際運算結果每次可能都不一樣，本機的結果為：運行結果:Counter.count=995，可以看出，在多線程的環境下，Counter.count並沒有期望結果是1000
很多人以為，這個是多線程並發問題，只需要在變量count之前加上volatile就可以避免這個問題，那我們在修改代碼看看，看看結果是不是符合我們的期望
public class Counter { public volatile static int count = 0; public static void inc() { //這裡延遲1毫秒，使得結果明顯try { Thread.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { } count++; } public static void main(String[] args) { //同時啟動1000個線程，去進行i++計算，看看實際結果for (int i = 0; i < 1000; i++) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { Counter.inc(); } }).start(); } //這裡每次運行的值都有可能不同,可能為1000 System.out.println("運行結果:Counter.count=" + Counter.count); } }運行結果:Counter.count=992
運行結果還是沒有我們期望的1000，下面我們分析一下原因
在java 垃圾回收整理一文中，描述了jvm運行時刻內存的分配。其中有一個內存區域是jvm虛擬機棧，每一個線程運行時都有一個線程棧，線程棧保存了線程運行時候變量值信息。當線程訪問某一個對象時候值的時候，首先通過對象的引用找到對應在堆內存的變量的值，然後把堆內存變量的具體值load到線程本地內存中，建立一個變量副本，之後線程就不再和對像在堆內存變量值有任何關係，而是直接修改副本變量的值，在修改完之後的某一個時刻（線程退出之前），自動把線程變量副本的值回寫到對像在堆中變量。這樣在堆中的對象的值就產生變化了。下面一幅圖描述這寫交互
ead and load 從主存複製變量到當前工作內存
use and assign 執行代碼，改變共享變量值
store and write 用工作內存數據刷新主存相關內容
其中use and assign 可以多次出現
但是這一些操作並不是原子性，也就是在read load之後，如果主內存count變量發生修改之後，線程工作內存中的值由於已經加載，不會產生對應的變化，所以計算出來的結果會和預期不一樣
對於volatile修飾的變量，jvm虛擬機只是保證從主內存加載到線程工作內存的值是最新的
例如假如線程1，線程2 在進行read,load 操作中，發現主內存中count的值都是5，那麼都會加載這個最新的值
在線程1堆count進行修改之後，會write到主內存中，主內存中的count變量就會變為6
線程2由於已經進行read,load操作，在進行運算之後，也會更新主內存count的變量值為6
導致兩個線程及時用volatile關鍵字修改之後，還是會存在並發的情況。